요약 우리는 독성 시약 없이 초음파 처리로 제조한 생체적합성 에토좀 베시클(A/A-ES)을 보고합니다. 이는 5-아미노레불린산(ALA)과 금나노입자(AuNPs)를 공동 탑재합니다. A/A-ES는 600-650nm에서 강한 플라즈모닉 흡수 밴드를 보여 632nm 레이저로 동시 광역학(PDT)과 광열(PTT) 활성화가 가능합니다. 인비트로 경피 연구는 A/A-ES가 ALA와 AuNPs를 비대성 흉터(HS) 조직에 효율적으로 전달하여 2시간 후 48% ALA 잔류를 달성함을 확인했습니다. 비대성 흉터 섬유아세포(HSF) 세포 실험에서 A
요약 우리는 후면 표면에 블랙실리콘(b-Si) 층을 통합한 결정질 실리콘(c-Si) 태양전지를 조사했습니다. 화학 식각으로 나노구조화된 b-Si를 생성했으며, 소자 후면에 존재할 때 동등한 b-Si 없는 셀 대비 전력변환효율이 놀라운 27.7% 상대 증가했습니다. 이 개선은 후면에 형성된 그레이드 밴드갭에 기인하며, 자유 전자를 고표면적 b-Si에서 멀어지게 하여 표면 재결합을 억제합니다. 이 연구는 후면 b-Si 층이 c-Si 태양전지의 분광 응답을 서브밴드갭 근적외선 영역으로 확장할 수 있음을 입증합니다. 배경 금속 또는 비금
요약 박막 열전쌍(TFTC)은 항공우주 추진 시스템에서 정확하고 비침습적인 온도 모니터링을 가능하게 합니다. 우리는 마그네트론 스퍼터링으로 알루미나 세라믹 위에 제조하고 N₂-공기 사이클로 후어닐링한 ITO/PtRh:PtRh TFTC를 보고합니다. 이 소자는 1000°C까지 다중 사이클로 보정되었으며, 탁월한 기전력(EMF) 안정성과 재현성을 입증했습니다. PtRh 산화로 형성된 산소 확산 장벽과 ITO 결정립계 쇼트키 장벽이 캐리어 농도 드리프트를 억제합니다. TFTC는 가혹한 환경에서 30시간 이상 작동을 유지하여 항공엔진 고온
요약 밀도범함수이론(DFT)과 CALYPSO 결정구조 예측 기법을 결합하여 중성 AgₙV 클러스터(n=1-12)의 바닥상태 기하구조, 전자 스펙트럼, 자기 모멘트를 조사했습니다. 기하구조 최적화 결과 단일 V 원자가 저에너지 AgₙV 클러스터에서 가장 높은 배위수를 가진 자리를 선호적으로 차지함을 보여줍니다. Agₙ₊₁(n≥5)에서 Ag 원자 하나를 V로 치환하면 호스트 클러스터 구조가 크게 변화합니다. 시뮬레이션된 적외선, 라만, 광전자 스펙트럼은 가장 안정한 이성질체의 향후 실험적 식별을 위한 핑거프린트를 제공합니다. 결합에너지
요약 반도체 양자점(QD)은 LED부터 광전지까지 광범위한 광전자 소자의 기반입니다. 전기화학적 튜닝은 이들의 전기적, 광학적 거동을 정밀하게 탐구하는 수단을 제공합니다. 본 연구에서는 음의 전기화학적 포텐셜 인가가 코어/쉘 CdSe/ZnS QD 박막의 광발광(PL) 스펙트럼을 어떻게 조절하는지 조사했습니다. 코어 방출이 장파장 쪽으로 이동(적색편이)하는 반면 표면 방출은 고에너지 쪽으로 이동(청색편이)함을 관찰했습니다. 이러한 스펙트럴 변화는 (i) QD 표면의 양이온 불균일 흡착에 의한 엑시톤 파동함수의 정전기적 팽창, (ii)
요약 우리는 그래핀 시트 위에 SiO₂ 나노입자를 인시투 생성한 후 마그네슘 열환원으로 실리콘/그래핀(Si/G) 복합 음극을 합성하는 새롭고 확장 가능한 경로를 보고합니다. 결과적인 MR-Si/G 소재는 전도성 그래핀 매트릭스 내에 나노스케일 Si 입자가 균일하게 분포하여, 실리콘의 400% 부피 팽창을 완화하고 전자 전도도를 향상시킵니다. 2032 코인셀 전기화학적 테스트에서 50 mA g⁻¹, 60 사이클 후 950 mAh g⁻¹의 가역 용량을 보여, 차세대 리튬이온 배터리를 위한 우수한 사이클 안정성과 높은 에너지 밀도를 입증
요약 우리는 뛰어난 반사 방지 및 초소수성 성능을 나타내는 다기능 나노구조를 제조하는 단순하고 저렴한 경로를 제시합니다. 금속염-폴리머 나노복합체 박막의 상분리를 이용하면, 폴리머 제거 후 나노 아일랜드가 형성되어 이들이 하부 기판 건식 식각의 하드 마스크 역할을 합니다. 기존 리프트오프 기술과 달리 우리 공정은 스핀코팅과 열 어닐링만 필요하여 제조 비용을 획기적으로 줄입니다. 질산알루미늄 9수화물(ANN)과 질산크로뮴 9수화물(CNN) 모두 적합한 염으로, 종횡비 1:30, 측면 치수 50 nm 이하의 실리콘 필러 생성이 가능합니
요약 우리는 Fe³⁺ 결합 시 형광이 선택적으로 소멸되는 다기능 BHN-Fe₃O₄@SiO₂ 나노구조를 개발했습니다. 이 프로브는 자기적으로 회수 가능하며 EDTA로 완전히 가역적이어서 반복 사용이 가능합니다. 0~20 µM 선형 응답 범위와 1.25 × 10⁻⁸ M 검출 한계를 제공합니다. 중요하게는 이 나노구조가 생존 HeLa 세포 내 Fe³⁺를 이미징하여 생체적합성과 바이오이미징 응용 잠재력을 입증했습니다. 배경 철(Fe³⁺)은 뇌 기능, 유전자 전사, 면역 방어, 생식 등 수많은 세포 과정에 필수적입니다. Fe³⁺ 수치 불균
요약 초탄성 그래핀 에어로겔은 놀라운 압축성을 제공하지만, 실용에는 정전용량이 부족합니다. 초탄성 그래핀 스캐폴드에 폴리아닐린(PANI)을 전기화학적으로 증착하여, 90% 회복 변형률을 유지하면서 3전극 구성에서 713 F g⁻¹의 비정전용량을 제공하는 이중 기능 소재를 구현했습니다. 결과적인 그래핀/PANI 에어로겔은 전고체 슈퍼커패시터 전극으로 사용되어 424 F g⁻¹ 중량 정전용량과 65.5 F cm⁻³ 부피 정전용량을 달성했습니다. 이 값들은 90% 압축 하에서도 원래 용량의 96%를 유지합니다. 여러 소자를 직렬 연결하여
요약 이트륨 도핑 γ-Fe₂O₃ 나노입자를 보조 철 공급원이자 활성산소종(ROS) 제거 나노자임으로서 이중 목적 식물 첨가제로 조사했습니다. 토양에서 재배된 유채(Brassica napus)에 관개수로 공급했을 때, 입자는 잎 과산화수소(H₂O₂)를 151 µM g⁻¹에서 83 µM g⁻¹로 낮추고, 5일 가뭄 처리 후 말론디알데히드(MDA) 수치를 36 mM g⁻¹에서 26 mM g⁻¹로 감소시켰습니다. 잎 신장 길이는 완전 시비 대조군 대비 33% 증가했고, 엽록소 함량(SPAD)은 47에서 52로 상승하여 킬레이트 철 비료 대
요약 페로브스카이트 태양전지(PSC)는 높은 전력 변환 효율과 낮은 공정 비용으로 광전 분야에서 큰 잠재력을 가집니다. PSC는 보통 PbI₂/디메틸포름아마이드(DMF) 용액에 N-메틸피롤리돈(NMP), 헥사메틸포스포라마이드(HMPA) 같은 유독성 첨가제를 사용하여 제조됩니다. 여기서는 환경친화적인 비양성 극성 용매인 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI)을 사용하여 페로브스카이트 박막을 제조했습니다. 전구체 용액에 10 vol% DMI를 첨가하여 매끄러운 표면의 고품질 페로브스카이트 박막을 얻었습니다. 어닐링 온도를 100°C에
요약 본 연구는 Er³⁺/Yb³⁺ 공동 도핑 BaYF₅ 나노결정을 합성하는 용이한 용매열 경로를 보고합니다. 불화물 공급원, pH, 용매, 계면활성제, Yb³⁺ 농도, 온도, 반응 시간을 체계적으로 변화시켜 상향변환(UC) 발광을 현저히 향상시키는 조건을 규명했습니다. NaBF₄가 최상의 불화물 공급원으로 밝혀져 NH₄F나 NaF에 비해 녹색(520~540 nm)과 적색(654 nm) 방출이 수 배 더 강했습니다. 5% 폴리에테르이미드(PEI) 계면활성제 추가는 UC 출력을 추가로 증폭시킨 반면, 구연산(CIT)은 입자 크기를 키우
요약 저마늄-비스무트(Ge₁₋ₓBiₓ) 합금은 조절 가능한 밴드갭과 높은 캐리어 이동도로 인해 유망한 적외선 반도체로 부상했습니다. 본 연구에서는 2%에서 22.2%까지의 Bi 함량을 가진 n형 GeBi 박막의 저온 분자빔 에피택시(MBE) 성장을 보고합니다. X선 회절(XRD), 주사전자현미경(SEM), 원자간력현미경(AFM) 등의 종합적인 구조 분석을 통해 Bi의 성공적인 도입과 Bi 함량 증가에 따른 (014)에서 (012)로의 결정학적 배향 변화를 확인했습니다. 광학 측정 결과 Bi 도핑이 반사율을 낮추고 근적외선(NIR)
요약 그래핀의 높은 비표면적, 전기 전도도, 기계적 강도는 하이브리드 슈퍼커패시터 전극의 스캐폴드로서 매력적인 소재입니다. 본 연구에서는 CVD 방식으로 성장시킨 그래핀에 펄스 반응성 마그네트론 스퍼터링으로 텅스텐 산화물(WO₃)과 세륨 산화물(CeOₓ)을 증착하여 층상 나노복합체를 제조했습니다. 전기화학적 테스트 결과, 그래핀 층 수를 늘릴수록 면적당 정전용량이 증가하여 3층 그래핀/WO₃ 적층에서 4.55 mF cm⁻²에 도달했습니다. 이러한 성능 향상은 그래핀 아래에 형성된 산화구리(Cu₂O) 계면층의 상승효과적 기여에 기인합
초록 본 논문에서는 슈퍼커패시터 단자 전압 측정만으로 축적 에너지 추정에 대한 새로운 결과 제시. 분수 차수 슈퍼커패시터 충방전 회로 모델 적용 연구 수행. 모델 파라미터 추정으로 슈퍼커패시터 축적 에너지량 평가. 얻어진 결과는 슈퍼커패시터 단자 전압/전류 측정으로 실험적 결정 에너지와 비교. 모든 시험 다양한 입력 신호 형태와 파라미터로 반복. 추정치와 실험 결과 간 매우 높은 일관성으로 제안 접근법 적합성, 분수 미적분 슈퍼커패시터 에너지 저장 모델링 적용 가능성 완전 입증. 배경 오늘날 슈퍼커패시터는 백업 전력, 전기 회수
초록 입자 충돌은 낮은 속도에서 입자 부착, 높은 속도에서 입자 튀김으로 구분되는 임계 속도, 즉 튀김 속도(vb)로 특징지어진다. 이 파라미터는 나노입자에 특히 중요하며, 예를 들어 천체물리학에서 충돌성 먼지 집적 기술에 적용된다. 해석적 추정은 거시적 존슨-켄달-로버츠(JKR) 이론에 기반하며, vb가 입자 반경, 탄성 강성, 표면 접착력에 의존함을 예측. 여기서는 모델 포텐셜을 사용한 원자론적 시뮬레이션으로 나노입자 충돌에 대한 이 의존성 검증. 결과는 JKR이 재료 파라미터 의존성을 정성적으로 잘 설명할 뿐만 아니라 상당한
초록 구리 나노입자(CuNPs)는 높은 표면적-부피비, 높은 항복 강도, 연성, 경도, 유연성, 강성 등 뛰어난 특성으로 큰 관심. CuNPs는 촉매, 항균, 항산화, 항진균 활성과 세포독성, 항암 특성을 다양한 응용에서 보인다. 레이저 에블레이션, 마이크로파 보조, 졸-겔, 공동침전, 펄스 와이어 방전, 진공 증착, 고에너지 조사, 리소그래피, 기계적 밀링, 광화학 환원, 전기화학, 전기분무 합성, 열수 반응, 마이크로에멀젼, 화학 환원 등 물리화학적 합성법 다수 사용. 식물 합성은 저세포독성, 경제성, 친환경, 생체적합성 향상,
초록 95% 정전용량 유지로 우수한 사이클 안정성 입증. 배경 슈퍼커패시터는 높은 전력 밀도와 긴 사이클 수명으로 핵심 에너지 저장 소자로 부상, 전기차, 휴대용 전자기기, 전동 공구 등에 이상적[1]. 전극 소재 선택이 전력 또는 에너지 우선 결정: 고전도도 물질은 전력, 고표면적 물질은 에너지 유리[2]. 전극 성능은 소재 조성, 두께, 표면적, 기공 크기 분포, 표면官能基에 좌우[3]. 탄소 소재는 비용 효율성, 형태 다양성, 화학적/열적 안정성으로 분야 지배[4-7]. 탄소 나노섬유(CNF)는 낮은 저항률과 높은 다공성 결
초록 페로브스카이트 태양전지(PSC)는 급속한 효율 향상과 고성능으로 선도적 광전 기술로 부상했다. 치밀 TiO₂ 중간층은 페로브스카이트 흡수층에서 전자를 수송하면서 동시에 불소 도핑 산화주석(FTO)과의 계면에서 재결합을 방지하는 필수 요소다. 본 연구에서는 세 가지 상이한 티타늄 전구체인 티타늄 디이소프폭사이드 비스(아세틸아세토네이트)(c-TTDB), 티타늄 이소프폭사이드(c-TTIP), 테트라부틸 티타네이트(c-TBOT)로 스핀코팅해 치밀 TiO₂ 필름을 제조했다. 널리 쓰이는 c-TTDB와 c-TTIP 대비 c-TBOT 층
초록 신경재생에는 신경세포 증식과 축삭 연장을 자극할 생체소재가 필요하다. 여기 새로운 신경촉진 플랫폼을 제시: 금 나노입자(AuNPs)에 6-머캅토퓨린(6MP)과 신경 침투 펩타이드(RDP)를 기능화. SH-SY5Y 신경모세포종 세포를 6MP-AuNPs-RDP 접합체에 노출시켰을 때 대조군 대비 대사 활성과 돌기 길이가 현저히 증가. 중요하게는 동결보존 후 회복된 세포도 이러한 성장 이점을 유지해 나노물질에 대한 견고한 내성을 입증. 6MP-AuNPs-RDP가 안전하고 효과적인 신경촉진 나노물질로 개발 가능함을 뒷받침. 배경 알
나노물질